經(jīng)典Wnt信號通路中β-catenin在細(xì)胞核內(nèi)外分布的調(diào)控機(jī)制及潛在治療靶點的研究進(jìn)展

顧嘉偉 牛耿明 柯重偉

（復(fù)旦大學(xué)附屬上海市第五人民醫(yī)院普外科 上海 200240）

經(jīng)典Wnt信號通路在胚胎發(fā)育、正常干細(xì)胞以及腫瘤細(xì)胞的增殖分化中發(fā)揮重要作用。當(dāng)Wnt信號通路處于非激活狀態(tài)時，胞質(zhì)內(nèi)游離的β-連環(huán)蛋白（β-catenin）會在胞內(nèi)降解復(fù)合體的作用下持續(xù)降解，使其胞內(nèi)數(shù)量處于較低水平。該降解復(fù)合體由軸抑制蛋白（Axin）、腺瘤性結(jié)腸息肉?。╝denomatous polyposis coli，APC）蛋白、酪蛋白激酶（casein kinase-1α，CK-1α）以及糖原合成酶激酶（glycogen synthase kinase-3β，GSK-3β）構(gòu)成，CK-1α和GSK-3β將β-catenin的S33、S37、S45及T 41氨基酸位點磷酸化，使之能夠被β-轉(zhuǎn)導(dǎo)素重復(fù)序列包含蛋 白（β-transducin repeats-containing proteins，β-TrCP）識別并泛素化。泛素化β-catenin最終通過蛋白酶體介導(dǎo)的降解途徑降解。當(dāng)Wnt信號通路處于激活狀態(tài)時，或當(dāng)降解復(fù)合體因基因突變或其他因素導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)功能失常時，降解復(fù)合體與細(xì)胞膜胞內(nèi)側(cè)磷酸化的低密度脂蛋白受體相關(guān)蛋白5/6（low-density lipoprotein receptor-related protein，LRP5/6）結(jié)合，此時β-catenin不能再被β-TrCP識別及進(jìn)一步降解，從而在胞內(nèi)不斷蓄積并最終向細(xì)胞核內(nèi)轉(zhuǎn)移。進(jìn)入細(xì)胞核內(nèi)的β-catenin與T細(xì)胞因子/淋巴增強(qiáng)因子家族（T-cell factor/lymphoid enhancer factor，TCF/LEF）相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子相結(jié)合，并在B細(xì)胞淋巴瘤因子9（B-cell CLL/lymphoma 9，BCL-9）、環(huán)磷酸腺苷反應(yīng)元件結(jié)合蛋白（cyclic AMP response element binding protein，CREB）的結(jié)合蛋白（CREB-binding protein，CBP）以及Pygopus蛋白（Pygopus，Pygo）等蛋白的共同作用下，激活下游靶基因（如MYC和CCND 1等）的轉(zhuǎn)錄，促進(jìn)細(xì)胞的增殖、分化、轉(zhuǎn)移以及基質(zhì)金屬蛋白酶的分泌［1］。

該信號通路中的核心蛋白分子β-catenin相對分子質(zhì)量（Mr）為92 000，由N末端的140個氨基酸殘基、C末端的反式激活結(jié)構(gòu)域以及二者之間的由12個armadillo（arm）重復(fù)序列組成的中心結(jié)構(gòu)域組成。中心的arm重復(fù)序列介導(dǎo)β-catenin與細(xì)胞骨架蛋白（含有IQ模體的三磷酸鳥苷酶激活蛋白1、αcatenin、E-鈣黏蛋白）、轉(zhuǎn)錄復(fù)合體（TCF、LEFs）以及降解復(fù)合體（Axin、APC、GSK-3β）相互作用。N末端和C末端結(jié)構(gòu)域尚未完全解析，有研究表明它們帶有的陰性電荷使其能與arm重復(fù)序列產(chǎn)生靜電作用，并調(diào)節(jié)對arm結(jié)合蛋白的親和力［2］。正常情況下，β-catenin在細(xì)胞內(nèi)各處的分布處于相對平衡的狀態(tài)，當(dāng)Wnt通路激活時，細(xì)胞內(nèi)β-catenin的分布將發(fā)生改變，β-catenin進(jìn)入細(xì)胞核并在核內(nèi)蓄積，招募RNA聚合酶Ⅱ介導(dǎo)轉(zhuǎn)錄所需要的中介復(fù)合物同時促進(jìn)組蛋白乙酰轉(zhuǎn)移酶結(jié)合并打開染色體，從而募集更多的轉(zhuǎn)錄因子聚集到靶基因的啟動子上，最終激活Wnt通路靶基因的轉(zhuǎn)錄［3］。β-catenin進(jìn)入細(xì)胞核內(nèi)是其傳遞下游信號及激活Wnt靶基因轉(zhuǎn)錄的重要前提，但其出入細(xì)胞核的方式尚未完全解析，細(xì)胞膜上、細(xì)胞質(zhì)內(nèi)、細(xì)胞核內(nèi)的某些分子也會影響其在細(xì)胞內(nèi)的定位。β-catenin在細(xì)胞核內(nèi)外的分布狀態(tài)是經(jīng)典Wnt信號通路重要的調(diào)控位點以及該通路相關(guān)疾病的潛在治療靶點（圖1）。

圖1 經(jīng)典Wnt信號通路及β-catenin在細(xì)胞核內(nèi)外分布的調(diào)控機(jī)制示意圖Fig1 Illustration for canonical Wnt signaling pathway and regulating mechanism of cellular sub-localization ofβ-catenin

β-catenin入核方式

利用經(jīng)典入核途徑關(guān)鍵蛋白直接入核 正常情況下，Mr＜30 000的蛋白能夠通過細(xì)胞核上的核孔通道直接穿梭于核內(nèi)外，而Mr＞50 000的蛋白需要通過核孔通道復(fù)合體（nuclear pore complex，NPC）主動轉(zhuǎn)運進(jìn)入核內(nèi)。NPC由30～50個不同的核孔蛋白（nucleoporin，Nup）組成，而通過NPC主動轉(zhuǎn)運的蛋白基本結(jié)構(gòu)中都含有核定位或核外輸信號（nuclear localization or nuclear export signal，NLS/NES）。含有NLS序列的蛋白進(jìn)入細(xì)胞核內(nèi)通常是通過經(jīng)典入核途徑（也被稱作依賴Ran和輸入蛋白的入核途徑）完成的：在胞質(zhì)一側(cè)，由輸入蛋白α（importin-α）和輸入蛋白β（importin-β）組成的NLS序列受體與含有NLS序列的蛋白結(jié)合，組成一個輸入復(fù)合體；輸入蛋白α和β通過結(jié)合Nup，促使輸入復(fù)合體移動并穿過NPC；在細(xì)胞核內(nèi)側(cè)，小分子GTP酶Ran與輸入蛋白β結(jié)合并提供能量，導(dǎo)致輸入復(fù)合體解離，核外的蛋白最終進(jìn)入核內(nèi)，而輸入蛋白則重新回到胞質(zhì)中開始新的轉(zhuǎn)運［4］。

雖然β-catenin缺少NLS/NES序列，但許多研究表明β-catenin的入核仍然利用了上述經(jīng)典入核途徑中一些重要分子，以一種類似輸入蛋白β卻無輸入蛋白α/β復(fù)合體參與的方式入核。β-catenin的中央arm結(jié)構(gòu)域與輸入蛋白β中心結(jié)構(gòu)域的串聯(lián)重復(fù)序列（HEAT模體）在結(jié)構(gòu)上相似，這些螺旋形的重復(fù)序列使得蛋白更易被輸入輸出蛋白及核孔蛋白的FG重復(fù)序列結(jié)合，進(jìn)而協(xié)助蛋白穿過NPC［4］。而作為NPC胞質(zhì)的主要組成部分，Nup358能夠為蛋白入核募集并接收輸入蛋白β，當(dāng)其表達(dá)被抑制時，β-catenin的 入 核 速 率 相 應(yīng) 減慢［5-6］。因 此，βcatenin可能通過一系列與多個核孔蛋白瞬時且連續(xù)的相互作用進(jìn)入細(xì)胞核內(nèi)，而這一入核過程同樣需要依靠Ran提供能量［7］。但是也有研究發(fā)現(xiàn)，在非洲爪蟾卵胞質(zhì)中可溶性β-catenin不能直接和核孔蛋白相互作用，這可能是因為蛋白在膜上的直接交互作用易受各種因素調(diào)控所致。β-catenin和NPC潛在的直接交互作用還需要進(jìn)一步研究。

“分子伴侶”入核 由于β-catenin缺乏NLS序列，因此含有NLS序列的蛋白可以作為“分子伴侶”協(xié)助其入核。目前發(fā)現(xiàn)過表達(dá)叉頭框蛋白M 1（forkhead box protein M 1，F(xiàn)OXM 1）、黏 蛋 白1（mucin1，MUC-1）、胰 島 素 受 體 底 物1（insulin receptor sustrate1，IRS-1）、Smad蛋白3/4（Smad3/4）、BCL-9、雄激素受體（androgen receptor，AR）及含有硫氧還原蛋白結(jié)構(gòu)域蛋白12（thioredoxin domain-containing protein 12，TXNDC12）等，都 會促進(jìn)β-catenin向核內(nèi)轉(zhuǎn)運［8-9］。Wnt通路下游的TCF/LEF轉(zhuǎn)錄因子被發(fā)現(xiàn)能夠作為β-catenin核內(nèi)轉(zhuǎn)運的“分子伴侶”，然而目前尚不能確定此種轉(zhuǎn)運入核是依靠自身還是與其結(jié)合的蛋白，因此“βcatenin入核分子伴侶”這一說法的嚴(yán)謹(jǐn)性有待商榷［2，10］。

其他入核途徑 除了上述的“直接入核”及“分子伴侶”協(xié)助入核途徑以外，近年來還發(fā)現(xiàn)位于細(xì)胞核內(nèi)的Rap鳥嘌呤核苷酸交換因子5（Rap guanine nucleotide exchange factor 5，RAPGEF5）能夠維持細(xì)胞核內(nèi)Rap蛋白與GTP結(jié)合的激活狀態(tài)，激活狀態(tài)的Rap能夠和β-catenin直接結(jié)合，激活的Rap1a和Rap1b能夠促進(jìn)β-catenin向核內(nèi)轉(zhuǎn)運并具有將β-catenin滯留在核內(nèi)的作用。這被認(rèn)為是一種新的、不同于常規(guī)的依賴Ran和輸入蛋白β進(jìn)入細(xì)胞核的新途徑［11］。還有研究發(fā)現(xiàn)，小分子GTP酶Rho家族成員Ras相關(guān)的C3肉毒素底物1（Rasrelated C3 botulinum toxin substrate 1，Rac1），在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)激活c-Jun氨基末端激酶2（c-Jun N-terminal kinase 2，JNK2），激活的JNK2對β-catenin的S191和S605位點磷酸化，進(jìn)而促進(jìn)其進(jìn)入細(xì)胞核［12］。驅(qū)動蛋白2（kinesin-2）和細(xì)胞纖毛內(nèi)轉(zhuǎn)運蛋白A（intraflagellar transport-A，IFT-A）組成的復(fù)合體也被發(fā)現(xiàn)在β-catenin進(jìn)入細(xì)胞核的過程中發(fā)揮必要作用［13］。β-catenin轉(zhuǎn)錄后的糖基化修飾也能夠促進(jìn)其向核內(nèi)轉(zhuǎn)運［14］。上述多種促β-catenin入核的具體機(jī)制以及是否存在相應(yīng)的抑制劑有待進(jìn)一步研究。

β-catenin出核方式β-catenin出核的過程同樣存在多種機(jī)制。與其入核過程類似，由于β-catenin缺少典型的NES序列，其出核過程需要在含有NES序列的分子蛋白協(xié)助下完成。此時需要染色體維持 區(qū) 域1（chromosome maintenance region 1，CRM 1）（也稱作輸出蛋白1）的參與，該區(qū)域與具有富含亮氨酸的NES序列的蛋白質(zhì)相結(jié)合，以一種消耗能量的方式將蛋白通過核孔轉(zhuǎn)運出核［15］。在這個過程中，Ran負(fù)責(zé)將待轉(zhuǎn)運的蛋白結(jié)合到CRM 1受體上，并在穿核的過程中保持與復(fù)合體的結(jié)合，隨后在胞質(zhì)內(nèi)解離并回到核內(nèi)參與新一輪轉(zhuǎn)運。目前已發(fā)現(xiàn)Axin、APC、Chibby、多發(fā)性內(nèi)分泌癌蛋白（menin）、p21活化激酶4（p21-activated kinase 4，PAK4）、KN模體和錨蛋白重復(fù)結(jié)構(gòu)域1（KN motif and ankyrin repeat domains 1，Kank1）以及亮氨酸拉鏈腫瘤抑制因子2（leucine zipper tumor suppressor 2，LZTS2）等蛋白的表達(dá)上調(diào)會導(dǎo)致β-catenin以這種依賴CRM 1和Ran的轉(zhuǎn)運方式從細(xì)胞核向細(xì)胞質(zhì)內(nèi)轉(zhuǎn)運，其中一些蛋白正是Wnt信號通路的負(fù)性調(diào)節(jié)因子［8］。這種依賴CRM 1的出核方式可以被細(xì)霉素B（leptomycin，LMB）阻斷，并且引起β-catenin在細(xì)胞內(nèi)含量升高［16］。

β-catenin也可以通過不依賴CRM 1和Ran的途徑出核。此種非典型的出核方式依靠β-catenin蛋白N末端和C末端的序列完成，而這些序列與典型的NES序列或核外輸相關(guān)蛋白相比無相似性，因此可能存在特定的尚未解析的作用機(jī)制［17］。此外，Ran結(jié)合蛋白3（Ran binding protein 3，RanBP-3）也可以通過不依賴CRM 1和Ran的方式將β-catenin從核內(nèi)轉(zhuǎn)移至胞內(nèi)，其轉(zhuǎn)運機(jī)制可能類似于β-catenin直接核內(nèi)轉(zhuǎn)運，即β-catenin自身直接與核膜相關(guān)分子相互作用完成轉(zhuǎn)運［18］。

細(xì)胞核內(nèi)外滯留作用

細(xì)胞膜滯留 在細(xì)胞膜上，鈣黏蛋白與βcatenin相結(jié)合，在參與構(gòu)成細(xì)胞間連接的同時，將β-catenin滯留于細(xì)胞膜上。如血管內(nèi)皮鈣黏蛋白（vascular-endothelial-cadherin，VE-cadherin）和βcatenin結(jié)合并促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞連接的穩(wěn)定，這種作用可被弓形蟲破壞，并影響β-catenin在細(xì)胞內(nèi)的定位［19］。N-鈣黏蛋白能夠和β-catenin結(jié)合，N-鈣黏蛋白表達(dá)上調(diào)會顯著增加核內(nèi)外β-catenin及其與βcatenin復(fù)合體的數(shù)量［20］；而當(dāng)N-鈣黏蛋白被蛋白酶水解之后，水解下來的胞質(zhì)內(nèi)C末端片段與βcatenin結(jié)合形成復(fù)合體，該復(fù)合體可以進(jìn)入細(xì)胞核內(nèi)，使β-catenin激活相關(guān)靶基因轉(zhuǎn)錄［21］。E-鈣黏蛋白在細(xì)胞膜上與β-catenin結(jié)合并參與組成細(xì)胞間黏附復(fù)合體，通過滯留作用負(fù)性調(diào)節(jié)細(xì)胞核內(nèi)βcatenin含量。在某些細(xì)菌感染或腫瘤患者體內(nèi)，βcatenin受到細(xì)菌毒素的作用或在腫瘤微環(huán)境中發(fā)生酪氨酸磷酸化，從黏附復(fù)合體中解離，這不僅破壞了上皮組織的完整性，促進(jìn)了上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化的發(fā)生（epithelial-mesenchymal transition，EMT），還使更多游離的β-catenin進(jìn)入細(xì)胞核內(nèi)，異常激活Wnt通路下游靶基因的轉(zhuǎn)錄［22］。例如，脆弱擬桿菌毒素（Bacteroides fragilis toxin，BFT），作為一種不耐熱的金屬蛋白酶，可作用于E-鈣黏蛋白的細(xì)胞外結(jié)構(gòu)并干擾上皮細(xì)胞之間的連接，促使β-catenin與E-鈣黏蛋白解離，解離的β-catenin在降解復(fù)合體功能受到抑制的情況下進(jìn)入細(xì)胞核內(nèi)激活下游轉(zhuǎn)錄［23］。此外，副豬嗜血桿菌（Haemophilus parasuis）能夠削弱E-鈣黏蛋白與β-catenin之間的作用［24］；綠膿桿菌凝集素B（Lectin B，LecB）能夠破環(huán)β-catenin在細(xì)胞膜上與α1β3整合素的結(jié)合［25］。除此之外，有研究發(fā)現(xiàn)β-catenin在多種類型乳腺癌患者的癌組織中表達(dá)量升高，并且細(xì)胞內(nèi)β-catenin含量升高與更高的腫瘤分期及更差的預(yù)后結(jié)局相關(guān)［26-27］。乳腺癌細(xì)胞內(nèi)β-catenin含量增高主要來自于細(xì)胞膜上的解離，這在晚期以及高侵襲性乳腺癌細(xì)胞中更為常見［28］。在三陰性乳腺癌細(xì)胞中，人PDZ和LIM結(jié)構(gòu)域蛋白1（PDZ and LIM domain protein 1，PDLIM 1）在胞質(zhì)內(nèi)的蓄積能夠增加核內(nèi)具有活性的βcatenin，這正是通過促進(jìn)β-catenin從細(xì)胞膜上解離，并將其在S675位點磷酸化，最終促進(jìn)其入核蓄積而實現(xiàn)的［29］。

細(xì)胞質(zhì)內(nèi)滯留 在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)，一些分子通過與β-catenin結(jié)合將其滯留于胞內(nèi)。在對外胚層胚胎干細(xì)胞分化過程的研究中發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞外信號調(diào)節(jié)蛋白激 酶（extracellular signal-regulated protein kinase，ERK）信號通路的小分子抑制劑PD0325901能夠促進(jìn)β-catenin在胞質(zhì)內(nèi)滯留，增加胞質(zhì)內(nèi)β-catenin含量而減少其核內(nèi)含量，同時上調(diào)E-鈣黏蛋白表達(dá)［30］。同樣，在胚胎干細(xì)胞胞質(zhì)內(nèi)，具有PDZ結(jié)合模體的轉(zhuǎn)錄共激活因子（transcriptional co-activator with PDZ-binding motif，TAZ）能夠與β-catenin相結(jié)合并促進(jìn)干細(xì)胞自我更新。此過程不需要β-catenin進(jìn)入細(xì)胞核內(nèi)發(fā)揮轉(zhuǎn)錄激活作用，但需要二者在胞質(zhì)內(nèi)結(jié)合，同樣提示一定的胞質(zhì)內(nèi)滯留作用［31］。Wnt通路下游產(chǎn)物裸角質(zhì)膜同源蛋白1（naked cuticle homolog 1，NKD1）能通過與β-catenin結(jié)合抑制其進(jìn)入核內(nèi)，提示其介導(dǎo)了一種通路負(fù)反饋調(diào)節(jié)機(jī)制以及對β-catenin的胞內(nèi)滯留作用［32］。

β-catenin胞內(nèi)降解復(fù)合體的主要組成成分Axin及APC也有滯留作用，內(nèi)源性Axin和APC都能和核內(nèi)TCF/LEF競爭性結(jié)合β-catenin，增加其出核及在胞質(zhì)內(nèi)的相對含量［33-34］。細(xì)胞內(nèi)Axin含量受E3泛素連接酶RNF146（ring finger protein 146）調(diào)控，它可以將Axin泛素化并進(jìn)一步被蛋白酶體降解［35］；而RNF146又受到端粒酶的別構(gòu)激活［36］。因此，端粒酶抑制劑（如端粒酶抑制劑XAV 939）能夠穩(wěn)定Axin的表達(dá)，使其胞內(nèi)濃度上升。此外，一種多酚類類黃酮天然化合物漆黃素（fisetin）也能夠增加內(nèi)源性Axin表達(dá)［37］。Axin含量增加不僅能夠增加其細(xì)胞質(zhì)內(nèi)滯留β-catenin的作用，同時還會增加以其為主體的降解復(fù)合體的形成，從而使得βcatenin降解增多。多種端粒酶抑制劑正是通過這種增加Axin降解復(fù)合體的降解作用來抑制通路，而單純通過增加Axin核內(nèi)滯留作用抑制β-catenin的入核及下游信號傳遞并不多見［38］。在慢性粒細(xì)胞白血病細(xì)胞中，BCR-ABL融合蛋白能使β-catenin的Y 86和Y 654位點酪氨酸磷酸化，與胞質(zhì)內(nèi)的Axin結(jié)合相比，β-catenin更易與核內(nèi)的TCF4結(jié)合，從而減弱了Axin對β-catenin的滯留作用，增加了其入核及激活下游轉(zhuǎn)錄作用［39］。其他酪氨酸激酶，如FMS樣的酪氨酸激酶3（Fms-like tyrosine kinase，F(xiàn)LT 3）和KIT在造血細(xì)胞中也有類似作用［40-41］。

細(xì)胞核內(nèi)滯留 在細(xì)胞核內(nèi)，β-catenin通過與TCF/L、BCL-9、Pygo以及CBP等轉(zhuǎn)錄因子相作用激活下游靶基因的轉(zhuǎn)錄［42］。其中BCL-9以及Pygo不僅能夠與β-catenin結(jié)合，還具有將其留在細(xì)胞核內(nèi)的作用，這種滯留作用進(jìn)一步交由TCF4實現(xiàn)并限制其在核內(nèi)的移動［33］。當(dāng)BCL-9表達(dá)被抑制時，β-catenin滯留在核內(nèi)的作用被削弱，而更易與E-鈣黏蛋白結(jié)合并滯留在細(xì)胞膜表面［43］。LEF1在Wnt信號的刺激下可直接和APC及E-鈣黏蛋白競爭結(jié)合β-catenin的arm重復(fù)結(jié)構(gòu)域，減少β-catenin出核而增加其入核。當(dāng)Wnt通路激活時，β-catenin在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)含量增加，并進(jìn)入細(xì)胞核內(nèi)，在染色體區(qū)域與LEF1結(jié)合，并反式激活Wnt通路相關(guān)基因的表達(dá)，其中就包括LEF1，而LEF1的增加進(jìn)一步使βcatenin在核內(nèi)穩(wěn)定積聚，使LEF1的表達(dá)及募集βcatenin入核的過程成為正反饋循環(huán)［44-45］。Wnt通路的下游靶基因MYC能夠與LEF1啟動子區(qū)域直接結(jié)合并且促進(jìn)其轉(zhuǎn)錄，進(jìn)一步增加β-catenin在核內(nèi)聚集［16］。此外，β-catenin還能在多種腫瘤細(xì)胞中與Twa1/Gid8、Yes相關(guān)蛋白1（Yes-associated protein 1，YAP1）及T-box轉(zhuǎn)錄因子5（T-box transcription factor，TBX5）等蛋白在核內(nèi)結(jié)合形成復(fù)合物，提示這些蛋白對β-catenin有一定的核內(nèi)滯留作用［46-47］。在成骨細(xì)胞中，肽基脯氨酸順反異構(gòu)酶1（peptidyl

prolyl cis-trans isomerase NIMA-interacting 1，Pin1）能夠在細(xì)胞核內(nèi)直接和β-catenin結(jié)合并將其異構(gòu)化，異構(gòu)化后的β-catenin在核內(nèi)不能與能夠驅(qū)使其出核的APC結(jié)合，最終β-catenin滯留于核內(nèi)［48］。在結(jié)直腸癌患者中，β-catenin在細(xì)胞核內(nèi)的含量顯著升高，并且核內(nèi)β-catenin含量增高與患者較差的預(yù)后結(jié)局密切相關(guān)［49］。在化學(xué)藥物誘導(dǎo)的肝母細(xì)胞瘤小鼠模型中，也發(fā)現(xiàn)β-catenin在細(xì)胞核內(nèi)含量顯著增高［50］。而在宮頸鱗狀細(xì)胞癌患者中，β-catenin在細(xì)胞核內(nèi)的含量增高，不僅與患者不良預(yù)后相關(guān)，還與患者放化療耐藥密切相關(guān)［51］。

β-catenin細(xì)胞內(nèi)亞定位相關(guān)治療靶點

通過β-catenin出入細(xì)胞核途徑減少核內(nèi)含量對于β-catenin直接入核途經(jīng)，目前已發(fā)現(xiàn)兩種多肽抑制劑（Bimax-1和Bimax-2）能夠和輸入蛋白β結(jié)合并抑制其在細(xì)胞核內(nèi)側(cè)釋放待轉(zhuǎn)運的蛋白［52］。有研究鑒定出一種輸入蛋白β的小分子擬肽類抑制劑58H 5-6，結(jié)構(gòu)類似于核孔蛋白的FG序列，能夠和NPC競爭結(jié)合輸入蛋白β；而同時β-catenin的arm重復(fù)序列和輸入蛋白β的HEAT模體結(jié)構(gòu)相似，因此58H 5-6可以進(jìn)一步影響β-catenin入核［53］。此外，還發(fā)現(xiàn)入核受體抑制劑（importazole，IPZ）干擾輸入蛋白β和Ran的結(jié)合［54-55］；多克隆抗體Mab414（抗-Nup107抗體）和RL 2（抗-O-linked N-acetylglucosamine抗體）直接和核孔蛋白的FG序列結(jié)合，從而阻斷核孔蛋白介導(dǎo)的轉(zhuǎn)運；麥胚凝集素（wheat germ agglutinin，WGA）通過糖修飾的核孔蛋白直接與NPC結(jié)合并阻斷通道中心［56］。然而，上述物質(zhì)抑制蛋白入核的作用缺乏特異性，針對某些特定的核孔蛋白阻斷β-catenin入核是更有價值的研究方向。對于前文提到的協(xié)助β-catenin進(jìn)入細(xì)胞核內(nèi)的各類“分子伴侶”、通過不依賴CRM 1和Ran的方式協(xié)助β-catenin出核的RanBP-3以及其他β-catenin出入核途徑關(guān)鍵蛋白等，雖然目前相關(guān)臨床研究較少，但將它們作為潛在的治療靶點有很好的應(yīng)用前景，值得深入研究。

增加β-catenin的核外滯留并減少核內(nèi)滯留 如前所述，E-鈣黏蛋白通過與β-catenin結(jié)合將其滯留在細(xì)胞膜上，已有研究發(fā)現(xiàn)活化的維生素D（即1，25-二羥維生素D3）能夠促進(jìn)β-catenin與維生素D受體結(jié)合，同時增加E-鈣黏蛋白的表達(dá)，增加βcatenin在細(xì)胞膜上的滯留，細(xì)胞核內(nèi)能夠與TCF/LEF轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合的β-catenin含量減少［57］。有研究證實，結(jié)直腸癌患者體內(nèi)血漿1，25-二羥維生素D3含量升高提示更低的患病風(fēng)險以及更好的預(yù)后結(jié)果［58-59］；而在進(jìn)展期結(jié)直腸癌患者中，尤其是黑人和女性患者中，維生素D缺陷的存在更為普遍［60］。目前，一項隨機(jī)、多中心、雙盲、臨床三期試驗正在研究比較維生素D3結(jié)合XELOX/mFOLFOX化療方案與單獨XELOX/mFOLFOX方案，作為未接受過治療的進(jìn)展期或已發(fā)生轉(zhuǎn)移的結(jié)直腸癌患者的一線化療方案誰更為有效，該項研究對于提高晚期結(jié)直腸癌患者治療療效有重要意義［61］。

某些天然化合物對于β-catenin的核內(nèi)滯留作用有抑制效果。低濃度白藜蘆醇（resveratrol）在結(jié)腸細(xì)胞中能夠顯著減少β-catenin在細(xì)胞核內(nèi)的含量，同時降低細(xì)胞核內(nèi)兩個重要的β-catenin滯留因子 legless（lgs）和 pygo的 表 達(dá)［62］。姜 黃 素（curcumin）能夠顯著降低細(xì)胞核內(nèi)β-catenin含量，而對胞質(zhì)內(nèi)的含量不產(chǎn)生明顯影響。這些天然化合物可能具有通過減少β-catenin核內(nèi)滯留作用而抑制其介導(dǎo)的信號傳遞作用［63-64］。

一些酪氨酸或蘇氨酸激酶對β-catenin特定位點的磷酸化對其在細(xì)胞核內(nèi)外的滯留狀態(tài)的改變有重要的調(diào)節(jié)作用。在細(xì)胞膜上，表皮生長因子（epidermal growth factor receptor，EGFR）對βcatenin的Y 654位點的磷酸化能夠抑制E-鈣黏蛋白與β-catenin之間的結(jié)合，使β-catenin更易與核內(nèi)轉(zhuǎn)錄因子CBP、TCF4等結(jié)合。與此類似，β-catenin在細(xì)胞膜附近通過Y 142位點與α-catenin結(jié)合，當(dāng)Y142位點被酪氨酸激酶Met（tyrosine-protein kinase Met，c-Met）磷酸化時，β-catenin與α-catenin之間的結(jié)合減弱，轉(zhuǎn)而更易與核內(nèi)轉(zhuǎn)錄因子BCL-9結(jié)合［65］。在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)無Wnt信號刺激時，β-catenin被CK-1α及GSK-3β磷酸化是其被β-TrCP及蛋白酶體降解的前提；當(dāng)胞內(nèi)CK-1α及GSK-3β磷酸化作用受到抑制時，β-catenin在胞內(nèi)不能正常降解，進(jìn)一步導(dǎo)致其在胞內(nèi)蓄積以及向核內(nèi)轉(zhuǎn)運。在細(xì)胞核內(nèi)，蛋白激酶A（protein kinase A，PKA）和蛋白激酶B（protein kinase B，PKB）能 夠 將β-catenin的S552和S675位點磷酸化，增強(qiáng)β-catenin與TCF之間的作用，進(jìn)而增強(qiáng)將其滯留于核內(nèi)的作用［66-67］。在慢性粒細(xì)胞白血病、結(jié)直腸腫瘤、宮頸腫瘤等疾病中，上述關(guān)鍵酪氨酸/蘇氨酸磷酸化位點的突變或者酪氨酸/蘇氨酸激酶活性的改變能夠減少βcatenin入核，進(jìn)而阻止β-catenin介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)遞功能，抑制腫瘤細(xì)胞增殖發(fā)展［51］。

結(jié)語 Wnt/β-catenin信號通路的異常激活存在于多種疾病中，對于阻斷該信號通路，目前研究主要聚焦于阻斷細(xì)胞膜上信號接收（配體與受體）、促進(jìn)細(xì)胞質(zhì)內(nèi)β-catenin降解（降解復(fù)合體）和抑制細(xì)胞核內(nèi)轉(zhuǎn)錄（轉(zhuǎn)錄復(fù)合體）［68］。由于β-catenin進(jìn)入細(xì)胞核是激活下游信號通路促進(jìn)靶基因轉(zhuǎn)錄的必要前提，而其在細(xì)胞核內(nèi)外的分布受到核膜上及核內(nèi)外多種因素的影響，因此除上述調(diào)控方式以外，在不改變細(xì)胞內(nèi)總量的情況下，減少其入核及核內(nèi)滯留作用、增加其出核及核外滯留作用，同樣能夠起到阻斷Wnt/β-catenin信號通路的效果，也是潛在的治療該通路相關(guān)疾病的有效途徑，值得更多關(guān)注。

作者貢獻(xiàn)聲明顧嘉偉 文獻(xiàn)調(diào)研和整理，論文構(gòu)思、設(shè)計和撰寫，繪制圖片。牛耿明 可行性分析，論文指導(dǎo)和修訂。柯重偉 獲取資助，論文指導(dǎo)和修訂。

利益沖突聲明所有作者均聲明不存在利益沖突。